[发明专利]形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点及其制作方法

说明书

本发明涉及一种形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点，木构件呈矩形体状，其长度方向为木纹纹理方向；木构件一的加固部位位于端部，木构件二的加固部位位于腹部；加固部位为：木构件在厚度方向中间开设至少一平行于长度方向的钢填板槽，木构件和钢填板的对应位置在厚度方向预钻若干螺栓孔，钢填板插入钢填板槽中，各螺栓插入各自对应的螺栓孔中；木构件在截面高度方向预钻若干棒材孔，棒材孔的位置与螺栓孔不发生干涉，各记忆合金棒材插入各自对应的棒材孔中；木构件一与木构件二通过各自加固部位垂直连接。本发明有效防止螺栓节点区域木材横纹劈裂破坏，同时能够显著降低节点区域木材横纹方向的不可恢复变形的发展，提升节点的自复位性能。

技术领域

本发明涉及现代木结构加固改造中，木结构梁柱螺栓节点，尤其涉及一种形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点。

背景技术

随着我国对绿色建筑和装配式建筑的大力推进，现代木结构迎来了新的发展机遇。此类结构形式具有舒适宜居、抗震性能优良以及装配化程度高等诸多优点，因而备受关注。螺栓钢填板节点是现代木结构中常用的构件连接形式之一，具有外形美观、制造简单和安装方便等诸多优点。

在弯矩和剪力共同作用下，螺栓钢填板节点容易出现木材横纹劈裂破坏，且节点区域木材横纹方向会发生明显的不可恢复变形。这使得此类节点的抗弯承载力和变形能力得不到充分利用，同时也会削弱构件在正常使用状态下的性能。常用的加固效果(如自攻螺丝加固法和黏贴碳纤维布加固法)并不能降低木材横纹方向不可恢复变形的影响，无法起到自复位效果。

采取何种措施限制木材的横纹劈裂破坏，降低节点区域木材横纹方向的不可恢复变形，提升节点的自复位性能，兼顾木结构梁柱螺栓节点的强度以及抗变形能力，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点，有效防止螺栓节点区域木材横纹劈裂破坏，同时能够显著降低节点区域木材横纹方向的不可恢复变形的发展，提升节点的自复位性能。

本发明采取以下技术方案：

一种形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点，包括木构件一1和木构件二2两个木构件，所述木构件呈矩形体状，其长度方向为木纹纹理方向；所述木构件一1的加固部位位于端部，木构件二2的加固部位位于腹部；所述加固部位为：木构件在厚度方向中间开设至少一平行于长度方向的钢填板槽，木构件和所述钢填板3的对应位置在厚度方向预钻若干螺栓孔，钢填板3插入所述钢填板槽中，各螺栓4插入各自对应的螺栓孔中；木构件在截面高度方向预钻若干棒材孔，棒材孔的位置与螺栓孔不发生干涉，各记忆合金棒材5插入各自对应的棒材孔中；木构件一1与木构件二2通过各自加固部位垂直连接。

进一步的，所述木构件一1上的记忆合金棒材5与木构件二2上的记忆合金棒材5相互垂直。

进一步的，所述记忆合金棒材5和螺栓4均匀分布。

一种形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点的制作方法，包括以下步骤：木构件一1和木构件二2在厚度中间开槽，以便嵌入钢填板3；木构件一1、木构件二2和内嵌钢填板3在厚度方向预钻孔，以便穿入螺栓4；木构件一1和木构件二2在截面高度方向上预钻孔，穿入形状记忆合金棒材5，并采用结构胶进行固定；将内嵌钢填板3嵌入各自木构件的槽内，对穿并固定螺栓4。

本发明的有益效果在于：

1)可以有效防止螺栓节点区域木材横纹劈裂破坏，同时能够显著降低节点区域木材横纹方向的不可恢复变形的发展，提升节点的自复位性能。

2)本加固节点构造简单，施工方便，便于工程推广。

3)兼顾了木结构梁柱螺栓节点的强度以及抗变形能力。